RODZAJE ZASILACZY PRZEMYSŁOWYCH – JAK WYBRAĆ NAJLEPSZY?

Zasilacz przemysłowy odpowiada za bezawaryjne działanie systemów przemysłowych, a więc różni się od domowego zasilacza – wymaga maksymalnego zabezpieczenia przed warunkami środowiskowymi oraz długiego okresu nieprzerwanej pracy. Jest urządzeniem elektrycznym, dlatego w obrębie danej mocy przekształca jeden rodzaj energii elektrycznej (zwykle jest to sieciowe napięcie przemienne AC) w drugi (najczęściej jest to napięcie stałe DC). Każdy zasilacz przemysłowy określają trzy podstawowe parametry: znamionowe napięcie wejściowe, znamionowe napięcie wyjściowe oraz moc wyjściowa. W automatyce przemysłowej każda instalacja potrzebuje źródła napięcia, ale bezawaryjną pracę jest w stanie zapewnić wyłącznie odpowiednio dobrany zasilacz. Podpowiadamy, jak wybrać najlepszy. 

Czym różni się zasilacz przemysłowy od domowego?

W przeciwieństwie do zasilaczy przeznaczonych do użytku domowego, zasilacze przemysłowe charakteryzują się wysokim stopniem ochrony (IP) oraz podwyższoną odpornością na trudne warunki środowiskowe – w tym skokowe zmiany napięcia wejściowego, znaczące wahania temperatury oraz oddziaływanie potencjalnie szkodliwych czynników, co w ostateczności może wpłynąć na funkcjonowanie całego zakładu. Z tego też względu wybór zasilacza przemysłowego wymaga uwagi oraz uwzględnienia kluczowych parametrów – także sprawności zasilacza, która świadczy o jego niezawodności. 

Rodzaje zasilaczy przemysłowych

Zasilacze buforowe

Zasilacz buforowy odpowiada za podtrzymanie zasilania w przypadku zaniku zasilania sieciowego, zapewniając tym samym ciągłość pracy i ochronę systemu przed awariami – czas utrzymania nieprzerwanej pracy zależy od pojemności akumulatora. Zasilacz jest urządzeniem UPS niskiego napięcia (DC-UPS), dostarczając napięcie stałe na obciążenie (12-48 VDC). Jednocześnie pełni funkcję zasilacza stabilizowanego AC/DC, systemu awaryjnego zasilania oraz ładowarki akumulatorów. Na co zwrócić szczególną uwagę? Poszczególne modele zasilaczy buforowych będą różniły się napięciem wyjściowym, co umożliwi dobór zasilacza do danej instalacji.  

• Zasilacze buforowe Adel System – zasilacze przemysłowe DC-UPS włoskiej marki są sterowane i monitorowane mikroprocesorowo w sposób ciągły, które zapewniają ciągłość pracy w przypadku awarii. Umożliwiają optymalizację i kontrolę procesu ładowania, co pozwala zwiększyć żywotność baterii. 
• Zasilacze buforowe Mean Well – przeznaczone do zabudowy oraz na szynę DIN o zróżnicowanych parametrach technicznych. Urządzenia wyprodukowane w ramach serii DRC przy swobodnym obiegu powietrza mogą pracować w przedziale temperatury od -30 do +70°C. Napięcie wejściowe zasilaczy buforowych Mean Well wynosi 90-264 VAC oraz 124-370 VDC.

Zasilacze impulsowe 

Działanie przemysłowego zasilacza impulsowego opiera się na przetwornicach napięcia, które przełączają napięcie z wysoką częstotliwością. Napięcie sieciowe jest prostowane za pomocą mostka Graetza, natomiast za wyrównanie i wygładzenie napięcia szczytowego odpowiadają kondensatory. Zastosowana w zasilaczu impulsowym modulacja PWM generuje napięcie o częstotliwości 50-200 kHz, jednocześnie zwiększając sprawność układu zasilającego. Do najważniejszych zalet zasilaczy impulsowych należą niewielkie rozmiary i mała waga w stosunku do osiąganej mocy, duża sprawność oraz szeroki zakres napięcia wejściowego – to oraz niższe koszty produkcji sprawiają, że zasilacze impulsowe są obecnie stosowane najczęściej. Biorąc pod uwagę jakość wykonania oraz niezawodność urządzeń, szczególnie polecamy:

• zasilacze impulsowe Adel System,
• zasilacze impulsowe Cabur,
• zasilacze impulsowe Comatec,
• zasilacze impulsowe Mean Well,
• zasilacze Apar.

Moduły bateryjne

Moduły bateryjne są przystosowane do pracy z zasilaczami buforowymi. Podłączenie dodatkowych modułów bateryjnych w przypadku przerwy w dostawie energii elektrycznej zapewnia odpowiedni czas zasilania awaryjnego – należy jednak właściwie dobrać moduły bateryjne Astra, pamiętając, że łączone źródła powinny mieć takie same napięcia źródłowe oraz rezystancje wewnętrzne.

Jak czytać oznaczenia na zasilaczach przemysłowych?

Zgodnie z normami IEC, EN, UL oznaczenia zasilaczy przemysłowych określające znamionowe napięcie wejściowe mogą się różnić w zależności od producenta. Na tabliczce musi się natomiast znaleźć informacja o prądzie pobieranym z sieci przy danym napięciu wejściowym. Producent jest również zobligowany do poinformowania o minimalnym i maksymalnym dopuszczalnym napięciu wejściowym w zasilaczu przemysłowym oraz wskazania ewentualnych ograniczeń związanych z wahaniami napięcia wejściowego. 

Cechy dobrego zasilacza przemysłowego

Wybór zasilacza przemysłowego może być wyzwaniem przede wszystkim ze względu na rozbudowany asortyment dostępny na rynku. Aby dostosować zasilacz do określonej instalacji, należy pamiętać o najważniejszych parametrach, które przedstawiamy poniżej. 

Moc

Moc znamionowa informuje o tym, jaką moc jest w stanie dostarczyć zasilacz przemysłowy w sposób ciągły, zachowując jednocześnie pełną wydajność i parametry określone w katalogu – nie przekraczając dopuszczalnej temperatury. Konieczne jest również obliczenie łącznego poboru mocy urządzeń, które ma obsługiwać zasilacz oraz zapewnienie zapasu 10-15% mocy tak, by nie doszło do wyłączenia urządzenia w wyniku maksymalnego obciążenia. 

Zakres temperatury roboczej

Zasilacze przemysłowe różnią się między sobą zakresem temperatur, w których urządzenie pracuje prawidłowo – zbyt wysoka temperatura obniża sprawność zasilacza oraz może doprowadzić do uszkodzenia układów elektronicznych. W związku z tym należy zapoznać się z opisem producenta i wybrać zakres temperatur dostosowany do instalacji. 

Sprawność

Wysoka sprawność zasilacza przemysłowego oznacza, że urządzenie traci niewiele mocy z mocy pobieranej z sieci – im wyższa sprawność, tym większa oszczędność energii oraz niższa temperatura w obudowie. Obecnie zasilacze osiągają sprawność na poziomie 90% dla układów jednofazowych oraz 94% dla układów trójfazowych. 

Zabezpieczenia

Zarówno zasilacz impulsowy, jak i buforowy to urządzenia elektryczne, które potrzebują zabezpieczenia przed przeciążeniami oraz impulsami prądu na wyjściu. Konieczne jest również zabezpieczenie samego zasilacza, co producenci starają się osiągnąć za pomocą technologii Hiccup. Pozwala ona przez stosunkowo długi czas uzyskiwać duże impulsy prądowe, dzięki czemu możliwy jest start urządzeń o trudnym rozruchu, ograniczając ryzyko przegrzania lub uszkodzenia zasilacza. 

Podsumowanie

Zasilacze przemysłowe dzielą się zasilacze impulsowe oraz buforowe – odpowiadają za sprawne i bezawaryjne funkcjonowanie automatyki przemysłowej, szeregu instalacji i aplikacji. Ze względu na dużą ilość zastosowań, konieczne jest dobranie zasilacza z uwzględnieniem szeregu czynników, w tym zakresu temperatur, w którym zasilacz impulsowy bądź buforowy będzie pracował bez zakłóceń. Kluczowe jest również bezpieczeństwo instalacji, dlatego wybierając zasilacz przemysłowy, należy zwrócić uwagę na zastosowane zabezpieczenia.